二 、2 离子反应

第二节离子反应【高考新动向】考纲梳理1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。2.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。3.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性【考纲全景透析】一、电解质1、电解质、非电解质在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物叫电解质；酸、碱、盐属于电解质。非电解质：在水溶液中或熔融状态下都不能够导电的化合物叫非电解质；如蔗糖、乙醇等。2.强电解质与弱电解质：强电解质弱电解质定义在水溶液中能_完全电离的电解质在水溶液中只能部分电离的电解质电离平衡不存在存在溶液中存在微粒种类水合离子、水分子水合离子、水分子、弱电解质分子电离过程不可逆、不存在电离平衡可逆、存在电离平衡举例强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2等绝大部分盐：BaSO4、BaCl2等弱酸：CH3COOH、HCN、H2S、H2CO3等弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2等H2O及小部分盐：(CH3COO)2Pb等3.电解质的电离：电解质在水溶液里或熔融状态下，离解成自由移动离子的过程叫电离。2.电离方程式的书写：（1）强电解质完全电离，用“=”表示，如：NaHSO4＝Na++H++SO42-弱电解质部分电离，用“”表示，如CH3COOHCH3COO-+H+，（2）多元弱酸的电离是分步进行的，如：H2CO3HCO3－＋H＋HCO3-CO32－＋H＋，而多元弱碱的电离一步写出，如Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。（3）酸式盐的电离如溶液中：二、离子反应1．本质：反应物中某种或某些离子浓度的降低或减少。2.离子方程式的书写（1）书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)①写：写出反应的化学方程式;CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑②拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式，难溶、难电离、气体、单质、氧化物等仍用化学式表示;CaCO3+2H++2Cl-====Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑③删：删去方程式两边不参加反应的离子CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑④查：检查离子方程式两边元素的原子个数和电荷总数是否相等。（2）意义:离子方程式能清楚地揭示离子反应的本质，它不仅表示某个具体或特定的反应，而且还表示同一类型离子反应。如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式，都可用来表示。3．离子反应的发生条件（1）发生复分解反应①生成沉淀。如Al(OH)3、BaSO4等②生成弱电解质，如弱酸、弱碱、水等。③生成气体（挥发性物质），如CO2、SO2、NH3等（2）发生氧化还原反应强氧化性物质+强还原性物质弱氧化性物质+弱还原性物质原电池、电解池中的离子反应属于这一类型。【归纳】书写离子方程式按照“一写、二改、三消、四查”的步骤书写。应注意的是，第二步“改”是关键：1、没有自由移动离子参加反应，不能写离子方程式2、单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式，如SO2与NaOH溶液反应的离子方程式：SO2+2OH—=SO32-+H2O，生石灰与盐酸反应离子方程式：CaO+2H+=Ca2++H2O，锌与醋酸溶液反应离子方程式：Zn+2HAC=Zn2++2AC—+H2↑3、弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，如NaHS溶液与NaOH溶液反应：HS-+OH-=S2-+H2O，NaHCO3溶液与盐酸反应：HCO3-+H+=H2O+CO2↑强调：书写离子方程式时一定要注意如下十个“不要”：①不要忽视反应条件；②不要忽视溶液的浓度；③不要忽视方程式的电荷平衡；④不要忽视电解质的强弱；⑤不要忽视了电解质的溶解性；⑥不要忽视了平衡理论；⑦不要忽视难溶物溶解性大小的比较；⑧不要忽视反应中的滴加次序；⑨不要忽视方程式中系数的化简，当每一项都有公约数时才能化简；⑩不要忽视反应中量的关系，不足量的反应物应按化学式中比例关系参加反应。【热点难点全析】一、离子方程式的正误判断1.三原则（1）看离子方程式是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。如HNO3溶液与金属反应没有H2生成；Fe发生置换反应只生成＋2价的亚铁离子。（2）元素原子是否守恒反应前后各种元素的原子个数应该相等。如过量锌与溶液反应：，正确的是（3）电荷是否守恒在离子方程式中，两边的电荷数必须守恒，如与反应，不能写成，而写成2.拆分是否恰当在离子方程式中，强酸、强碱和易溶于水的盐拆分成离子形式；难溶物、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均不能拆分，要写成化学式，如不能写成；通常要写成【归纳】(1)离子方程式书写中，浓硫酸不能拆写成离子形式，而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式。(2)拆写时，微溶物的澄清溶液要写成离子形式；呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式，如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH-”，而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。(3)多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式，如NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO32-”。(4)氨水作为反应物写为NH3·H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，写为“NH3↑+H2O”。(5)反应中的隐含条件和反应物量的关系也是判断离子方程式正误的关键问题。3.分析反应物的用“量”：过量、少量、足量等。题设条件往往有“过量”、“少量”、“适量”、“任意量”、“滴加顺序”等字眼，解题是要特别留心。如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合：23HCOCaOH====CaCO3↓+H2O，2233232HCOCa2OHCaCO2HOCO错因：未考虑反应物中量的关系。正解：。4.判断各种符号是否正确及离子符号写成价态符号等。【延伸】与量有关的离子方程式书写1．常见与量有关的离子反应(1)酸式盐与碱反应涉及到的“量”例如：Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2OCa(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O此外，NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液、Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液等反应均与“量”有关。(2)酸性氧化物与碱溶液反应涉及到的“量”例如：NaOH溶液与少量CO2反应：CO2＋2OH－===CO＋H2ONaOH溶液与足量CO2反应：CO2＋OH－===HCO类似的还有SO2与碱的反应。(3)反应物混合顺序不同涉及到的“量”(4)氧化还原反应中涉及到的“量”①FeBr2溶液与不同量的氯水混合当氯水足量时：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－当氯水少量时：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－当FeBr2与Cl2物质的量为1∶1时：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－②铁和稀HNO3的反应铁不足：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O铁过量：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O书写技巧(1)书写与量有关的离子反应方程式时，常设不足者为“1mol”进行分析，根据“不足者”调整过量物质的比例。(2)判断与量有关的离子反应方程式正误时，采用“不足者”必符合化学式中原子或离子个数比进行判断，比较快速方便。【典例】(2012·重庆模拟)能正确表示下列反应的离子方程式是()A.向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClOB.向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋SO2===CaSO3↓＋2HClOC.氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：Ca2＋＋OH－＋HCO－3===CaCO3↓＋H2OD.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑【答案】D【解析】A项，CO2过量应生成HCO－3；B项，SO2具有还原性，应被氧化成CaSO4；C项，还应生成Mg(OH)2沉淀.二、判断溶液中离子共存的规律1.离子共存条件：同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，它们之间便不能在溶液中大量共存。⑴生成难溶物或微溶物：如：Ba2+与CO32-，Ag+与Br-，Ca2+与SO42-等不能大量共存。⑵生成气体或挥发性物质：如：NH4+与OH-，H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等不能大量共存。⑶生成难电离物质：如：H+与CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-等因生成弱酸不能大量共存；OH-与NH4+因生成的弱碱不能大量共存；H+与OH-生成水不能大量共存。⑷发生氧化还原反应：氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-(H+)等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)不能大量共存。2.附加隐含条件的应用规律：⑴溶液无色透明时，则溶液中一定没有有色离子，如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-⑵强碱性溶液中肯定不存在与OH-反应的离子，如Fe3+、Fe2+、HCO3-、NH4+、Al3+⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+反应的离子,如HCO3-、CO32-、S2-、CH3COO-、AlO2-【典例2】(2012·洛阳模拟)在某澄清、透明的浅黄色溶液中，可能含有下列八种离子：H＋、NH＋4、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、SO2－4、HCO－3、I－，在检验方案设计时初步分析其溶液中最多可含离子(不包括OH－)有()A.4种B.5种C.6种D.7种【答案】B【解析】该浅黄色溶液中存在Fe3＋，根据离子共存原理，该溶液中一定不存在HCO－3和I－，再根据溶液呈电中性，则该溶液中一定存在SO2－4，则不存在Ba2＋，因此该溶液除OH－外，最多含有H＋、NH＋4、Fe3＋、Al3＋、SO2－45种离子.【高考零距离】1、(2012·安徽高考·8)下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是A．K+、Ca2+、Cl—、NO3—B．K+、Na+、Br—、SiO32—C．H+、Fe2+、SO42—、Cl2D．K+、Ag+、NH3·H2O、NO3—【解题指南】本题是有条件的离子共存问题，必须同时满足两个条件才符合题意。【解析】选A。选项具体分析结论A各成分彼此不发生反应，且通入CO2后仍能大量共存。正确B本组离子能大量共存，通入CO2后发生反应SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-不能大量共存。错误C由于反应2Fe2++C12=2Fe3++2Cl-故本组成分不能大量共存错误D由于Ag+和NH3·H2O发生络合反应而不能大量共存。错误2、（2012·广东高考·8）在水溶液中能大量共存的一组是A．Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-B．K+、Cu2+、OH-、NOC．NH4+、Na+、Br-、SO42-D．Mg2+、H+、SiO32-、SO42-【解题指南】解答本题时应离子反应条件的角度思考【解析】选C。因为本组离子之间没有发生任何反应,所以C正确，符合题意；A项中ClO-具有强氧化性，Fe2+具有还原性，两者之间会发生氧化还原反应而不能大量共存；B项中Cu2+和OH-反应生成难容的Cu(OH)2，所以不能大量共存；D项中H+和SiO2-3反应生成弱酸H2SiO3，所以不能大量共存。3、（2012·海南高考·12）12．能正确表示下列反应的离子方程式为A．碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO3-+OH–=CO32-+H2OB．二氧化硫通入次氯酸钠溶液：SO2+ClO-+2OH–=SO42-+Cl-+H2OC．硫化钡加入稀硫酸：BaS+2H+=H2S↑+Ba2+D．新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：Al2O3+2OH–=2AlO2–+H2O【解析】A项生成碳酸钙沉淀，C中缺少生成硫酸钡。【答案】BD4、（2012·江苏高考·3）常温下，下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是A.0.1mol·L－1的NaOH溶液：K＋、Na＋、SO42－、CO32－B.0.1m